System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电池主动均衡变压器及其绕制方法技术_技高网

一种电池主动均衡变压器及其绕制方法技术

技术编号:41124438 阅读:11 留言:0更新日期:2024-04-30 17:51
本发明专利技术公开了一种电池主动均衡变压器及其绕制方法,主动均衡变压器包括公共磁芯及绕组骨架;公共磁芯上绕制有若干原边绕组及副边绕组,原边绕组及副边绕组的绕组数量均为B,每个原边绕组及副边绕组的线圈匝数相同,副边绕组连接N节单体电池组成的电池组,其中B>N;绕组骨架的相对两条边框上设置有两排引出脚,分别为原边绕组引出脚及副边绕组引出脚,其数量均大于B;公共磁芯上绕制有原边绕组线圈及副边绕组线圈,原边绕组线圈相隔设定匝数引出若干端头分别依序连接至原边绕组引出脚,所述副边绕组线圈相隔设定匝数引出若干端头分别依序连接至副边绕组引出脚。本发明专利技术公开的变压器可使得均衡更加准确并可用于均衡电路动态调整均衡电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于均衡变压器,特别涉及一种电池主动均衡变压器及其绕制方法


技术介绍

1、随着新能源技术的飞速发展,电池作为重要的储能单元得到了广泛的应用。由于目前电池技术限制,电池单体电压较低,为了增加储能容量及输出功率,在大容量大功率应用中,通常将电池进行并联和串联组合。然而,由于制造工艺、初始容量、环境温度等方面的差异,电池之间的参数特性并不完全一致。在串联使用的过程中,这些不一致性会逐渐积累,造成不同串联单元的电池电压不均衡,在实际应用中造成某些电池单元过充电和过放电等现象,影响电池的使用特性和寿命,甚至直接造成电池组的损坏。

2、主动均衡方法主要是基于电容、电感或变压器将能量从电压较高的电池单体传递到电压较低的电池单体其中,基于变压器的均衡方法具有隔离性能好、效率高、控制简单和均衡速度快等优点。

3、公开号为“cn111312501a”的中国专利技术专利申请公开了一种实现平面变压器多种匝比的方法,该方法为,在平面变压器的原边设置若干原边绕组,原边绕组之间通过电阻rc串联,原边绕组之间通过电阻ra、rb并联,通过对电阻ra、rb、rc选用不同的电阻获得原边绕组串联与并联的组合,在平面变压器的次边设置若干副边绕组,实现平面变压器原边绕组与副边绕组的不同匝比。但是,该方案的变压器为平面变压器,其磁芯材料为铁氧体磁芯;其原边绕组之间必须串接电阻,通过改变串接电阻方式来改变匝数比。硬件上电阻一旦确定,匝数比就已经固定。该变压器在使用过程中,匝数比是固定的,不可调的。这种不可调的变压器是无法满足多节串联电池主动均衡应用需求,并且对于串联电池组中单体电池的小压差均衡时不够精确。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种电池主动均衡变压器及其绕制方法,旨在解决现有技术提供的均衡变压器绕组参数不一致以及应用于电池组均衡时无法动态调整均衡电流的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提出的电池主动均衡变压器包括公共磁芯及绕组骨架;

3、所述公共磁芯上绕制有若干原边绕组及副边绕组,所述原边绕组及副边绕组的绕组数量均为b,每个原边绕组及副边绕组的线圈匝数相同,所述副边绕组连接n节单体电池组成的电池组,其中b>n;

4、所述绕组骨架的相对两条边框上设置有两排引出脚,一排为原边绕组引出脚,另一排为副边绕组引出脚,所述原边绕组引出脚及副边绕组引出脚的数量均大于b;

5、所述公共磁芯上绕制有原边绕组线圈及副边绕组线圈,所述原边绕组线圈相隔设定匝数引出若干端头分别依序连接至原边绕组引出脚,所述副边绕组线圈相隔设定匝数引出若干端头分别依序连接至副边绕组引出脚。

6、优选地,所述公共磁芯的材质为超微晶合金。

7、优选地,所述原边绕组引出脚及副边绕组引出脚的数量均为b+1。

8、优选地,所述原边绕组引出脚及副边绕组引出脚为dip插板式封装或smt贴片焊接式封装。

9、优选地,所述公共磁芯为环形磁芯、ee型磁芯、ei型磁芯及ui型磁芯中的一种。

10、优选地,所述线圈使用直径为0.5-1.0mm的漆包圆铜线进行绕制。

11、相应的,本专利技术还提出一种电池主动均衡变压器绕制方法,使用上述的公共磁芯及绕组骨架,包括以下步骤:

12、s1:选取设定直径的漆包圆导线作为变压器的绕线;

13、s2:将绕线从一排引出脚的第一脚开始挂脚起绕,沿设定方向在公共磁芯上绕制a匝,然后将绕线挂至所述一排引出脚的第二脚;继续将绕线沿相同方向在公共磁芯上绕制a匝后将绕线挂至所述一排引出脚的第三脚,以此方式直至绕线挂至所述一排引出脚的最后一脚;

14、s3:将绕线从另一排引出脚的第一脚开始挂脚起绕,沿如步骤s2所述设定方向在公共磁芯上绕制a匝,然后将绕线挂至所述另一排引出脚的第二脚;继续将绕线沿相同方向在公共磁芯上绕制a匝后将绕线挂至所述另一排引出脚的第三脚,以此方式直至绕线挂至所述另一排引出脚的最后一脚。

15、优选地,所述步骤s1选择的漆包圆导线为直径0.5-1.0mm的漆包圆铜线。

16、与现有技术相比,本专利技术具有以下技术效果:

17、1.本专利技术提出的变压器2b个绕组都绕制在同一磁芯柱上,从第一脚开始,第二脚与第一脚之间具有匝数a,第三脚与第二脚之间具有相同的匝数a,如此顺序直到第b+1脚与第b脚之间也同样具有相同的匝数a,如此,变压器任意相邻的两个脚间具有相同的物理参数,如电感量l和绕组直流内阻r,将本专利技术所述变压器用于电池组均衡时,可使得均衡更加准确。

18、2.本专利技术提出的变压器的原边绕组及副边绕组的数量均大于所需均衡电池组中单体电池的数量,原边绕组相比单体电池数量多出的绕组可用于动态调节均衡电流,依需要产生更大的均衡电流以提高均衡效率,或降低均衡电流以对均衡电路进行保护;副边绕组相比电池数量多出的绕组可作为变压器退磁和异常过流检测用。

19、3.本专利技术提出的变压器引出脚有dip插板式和smt贴片焊接式等两种,dip插板式的引出脚具有更高的机械强度,并且容易插入和拔出插座,这使得dip器件更方便进行维修和更换;smt贴片式更便于smt机械化生产,适用于高度自动化的生产线,贴片机可以高效地安装smt器件,从而提高生产效率,降低制造成本。

20、4.本专利技术提出的变压器的磁芯采用超微晶合金高导低损耗的材质,高磁导率可以使得磁通更容易通过磁芯,从而提高变压器的效率,同时减小激磁电流,减轻铜损耗,从而提高变压器的整体性能。在变压器工作时,由于磁通的周期性变化,磁芯会发生磁滞现象和涡流损耗,采用低损耗材料可以降低这些损耗,使得变压器在工作时更加高效,减少能量的转化为热量的损失。

21、5.本专利技术提出的变压器绕制方法在一边上顺序绕制b个绕组,每个绕组均具有相同的匝数,可以使用直径为0.5-1.0mm的漆包圆铜线作为多绕组变压器各绕组线圈的生产绕制,允许变压器绕组通过更大的均衡电流,提高均衡效率。

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【技术保护点】

1.一种电池主动均衡变压器,其特征在于,包括公共磁芯(1)及绕组骨架(2);

2.根据权利要求1所述的一种电池主动均衡变压器,其特征在于,所述公共磁芯(1)的材质为超微晶合金。

3.根据权利要求1所述的一种电池主动均衡变压器,其特征在于,所述原边绕组引出脚(21)及副边绕组引出脚(22)的数量均为B+1。

4.根据权利要求1所述的一种电池主动均衡变压器,其特征在于,所述原边绕组引出脚(21)及副边绕组引出脚(22)为DIP插板式封装或SMT贴片焊接式封装。

5.根据权利要求1所述的一种电池主动均衡变压器,其特征在于,所述公共磁芯(1)为环形磁芯、EE型磁芯、EI型磁芯及UI型磁芯中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种电池主动均衡变压器,其特征在于,所述线圈使用直径为0.5-1.0mm的漆包圆铜线进行绕制。

7.一种电池主动均衡变压器绕制方法,其特征在于,使用如权利要求1所述的公共磁芯及绕组骨架,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种电池主动均衡变压器绕制方法,其特征在于,所述步骤S1选择的漆包圆导线为直径0.5-1.0mm的漆包圆铜线。

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【技术特征摘要】

1.一种电池主动均衡变压器,其特征在于,包括公共磁芯(1)及绕组骨架(2);

2.根据权利要求1所述的一种电池主动均衡变压器,其特征在于,所述公共磁芯(1)的材质为超微晶合金。

3.根据权利要求1所述的一种电池主动均衡变压器,其特征在于,所述原边绕组引出脚(21)及副边绕组引出脚(22)的数量均为b+1。

4.根据权利要求1所述的一种电池主动均衡变压器,其特征在于,所述原边绕组引出脚(21)及副边绕组引出脚(22)为dip插板式封装或smt贴片焊接式封装。

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄华清景苏鹏
申请(专利权)人:福建省福芯电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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